FARK BASINÇ ÖLÇERLERİN KALİBRASYONLARI

1 FARK BASINÇ ÖLÇERLERİN KALİBRASYONLARI Abdullah HAMARAT* Yasin DURGUT Onur AYDEMİR EMİS Kalibrasyon ve Ölçüm Hizmetleri Ltd.Şti. Ataşehir /İSTANBUL Tel: 0216 577 6240 E-mail*: abdullah.hamarat@emis-turkey.com ÖZET Fark (diferansiyel) basınç ölçerler ülkemizde ilaç sanayi, gıda sanayi, ar-ge/ür-ge laboratuvarları, kalibrasyon laboratuvarları gibi bir çok alanda aktif olarak kullanılmaktadır. Fark basınç ölçerler, farklı iki ortamdaki basınç farkı miktarını ölçerler. Bu cihazlarla yapılan ölçümlerin doğruluğu ve güvenilirliği için bu cihazların belirli periyotlarda kalibrasyonunun yapılması gerekmektedir. Standartlara uygun kalibrasyonu yapılmayan cihazların doğru sonuçlar vermeyeceği bilinen bir gerçektir. Fark basınç ölçerler uygulamada, farklı iki basınç hattı arasındaki basınç farkını ölçmek için kullanıldığı gibi, basınç girişlerinden biri genellikle düşük basınç olarak belirtilen basınç girişi atmosfere açık bırakılarak, diğer basınç girişinden basınç uygulanarak fark basınç ölçümü yapılabilmektedir. Bu çalışmada, farklı tipteki basınç ölçerlerin kalibrasyonları, kurulan ölçüm düzeneklerinde farklı yöntemlerle (fark basınç ölçüm şeklinde ve düşük basınç girişi atmosfere açık iken) yapılarak, atmosfer basıncının değişiminin ölçüm sonuçları üzerindeki etkisi incelenmiştir. Anahtar Kelimeler: Basınç, Fark Basınç Ölçer, Atmosfer Basıncı, Euramet cg-17 ABSTRACT Differential pressure gauges are actively used in many fields such as pharmaceuticals industry, food industry, R&D/P&D laboratories, calibration laboratories etc. in Turkey. These gauges measure the amount of pressure difference in two different environments. The devices are needed to be calibrated periodically in order to achieve accurate and reliable results using with these devices. Devices are not calibrated in accordance with the standards is inevitable to incorrect results. Differential pressure gauges, in practice, are used to measure the pressure difference between two different pressure lines, they are also used to measure differential pressure while the low pressure port open to the atmosphere by applying the relative pressure to the high pressure port. In this study, different types of differential pressure gauges calibration were conducted in different test set-up and examined the effect of changes in atmospheric pressure on the measurement results. Key Words: Pressure, differential pressure gauge, atmospheric pressure, Euramet cg-17

2 1. GİRİŞ Fark basınç ölçerler, basınç ölçülen sistemde iki farklı noktadaki basınç değerleri arasındaki farkı görmek için kullanılmaktadır. Bu tür cihazlar pozitif ve negatif olarak işaretlenmiş iki girişe sahiptir. Pozitif giriş yüksek basıncın olduğu bölüme, negatif giriş ise düşük basınçlı bölüme bağlanarak ölçüm yapılmaktadır. Cihaz göstergesinden ölçülen basınç, ortamdaki basınç farkını göstermektedir. Fark basınç ölçüm cihazlarından örnekler Şekil 1. de görülmektedir. Darbe ve titreşimin olduğu yüksek dinamik yük altındaki test noktalarındaki basınç ölçümlerinde okumanın rahat gerçekleştirilebilmesi için, analog cihaz göstergelerinin sönümleyici akışkanla (genellikle gliserinle) doldurulduğu uygulamalar da mevcuttur. Şekil 1. Bazı Fark Basınç Ölçüm Cihazları Çok yönlü uygulama olanakları sayesinde fark basınç ölçümleri, sanayide bir çok alanda ihtiyaç haline gelmiştir. Petrokimya, kimya ve enerji üretiminde vazgeçilmez olduğu gibi, denizcilik, yüzer havuz ve ilaç endüstrilerinde de vazgeçilmezdir. Günümüzde fark basınç ölçerler, sadece sistemdeki basıncı ve fark basıncını değil aynı zamanda seviye, arayüz ve ürün yoğunluk değişiklikleri ölçümünde de kullanılmaktadır. Bu tür cihazlar yaygın olarak filtrelerdeki giriş ve çıkış basınç farklarını, ısıtma ve soğutma sistemlerindeki çıkış ve geri dönüş basınçları arasındaki farkı görmek için kullanılmaktadır. Fark basınç ölçümlerinin kullanıldığı bazı uygulama alanları Şekil 2. de ve Şekil 3. te görülmektedir. Şekil 2. Fark Basınç Ölçerin Seviye, Akış Hızı ve Akışkan Miktarı Ölçümünde Kullanımı Şekil 3. Fark Basınç Ölçerin Filtre, Yoğunluk ve Ayırma Tankı Arayüz Ölçümü Uygulamaları

3 2. KALİBRASYONDA KULLANILAN CİHAZLAR Analog ve sayısal fark basınç ölçer manometrelerinin kalibrasyonu ölçümleri, TÜBİTAK Ulusal Metroloji Enstitüsü (UME) Basınç Standartları Laboratuvarı nda bulunan fark basınç ölçer referans standardı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Ölçümlerde kullanılan referans standart ve test manometreleri ile ilgili bilgiler tablo 1. de yer almaktadır. Tablo 1. Ölçümlerde kullanılan Cihazlar Referans Standart Analog Manometre Sayısal Manometre Cihaz Adı Pistonlu Basınç Standardı Fark Basıncı Ölçer Mikro Manometre Üretici Pressurements Ltd. ISISAN Furness Controll Tip V1600/1D Analog PPC 500 Seri No N268B 491700-001 0603110 Ölçme Aralığı 20 Pa 16000 Pa 0 500 Pa 0 20 mbar Bölüntü - 10 Pa 0,001 mbar 3. KALİBRASYON DÜZENEĞİ VE ÖLÇÜMLERDE KULLANILAN METOT Şekil 4., Şekil 5., Şekil 6. ve Şekil 7. de görülen kalibrasyon düzenekleri, kalibrasyon sistemi atmosfer basıncına açık ve kapalı (fark basınç ölçümü) halde iken veri almaya uygun şekilde kurulmuştur. Analog ve sayısal cihazların her biri için, atmosfer basıncındaki değişimin kalibrasyon esnasındaki ölçümlere etkilerini gözlemleyebilmek için negatif basınç girişleri atmosfere açık iken ve kapalı iken aynı kalibrasyon prosedürü uygulanarak ölçümler gerçekleştirilmiştir. Atmosfere açık halde yapılan kalibrasyonlarda, atmosfer basıncı değerleri ayrı bir sayısal basınç ölçer kullanılarak ölçülmüş ve anlık olarak kaydedilmiştir. Şekil 4. Analog Cihaz Fark Basınç Ölçümlerinde Kullanılan Kalibrasyon Düzeneği

VIII. ULUSAL ÖLÇÜMBİLİM KONGRESİ, 26-28 Eylül 2013, Gebze-KOCAELİ 4 Şekil 5. Analog Cihaz Negatif Giriş Atmosfere Açık Haldeki Ölçümlerde Kullanılan Kalibrasyon Düzeneği Şekil 6. Sayısal Cihaz Fark Basınç Ölçümlerinde Kullanılan Kalibrasyon Düzeneği Şekil 7. Sayısal Cihaz Negatif Giriş Atmosfere Açık Haldeki Ölçümlerde Kullanılan Kalibrasyon Düzeneği Fark basınç ölçümü kalibrasyonlarında, test cihazının negatif girişi pistonlu basınç standardının sabit basınç hattına, pozitif basınç girişi de standardın fark basıncının elde edileceği hatta bağlanmıştır. Pistonlu basınç standardının sabit basınç hattından 3 mbar değerinde sabit basınç uygulanmıştır. Ulaşılmak istenilen fark basınç miktarı kadarlık basınç değeri de standardın diğer hattından test cihazına uygulanmıştır. Elde edilen referans fark basınç değeri ile test cihazı göstergesinden okunan basınç değeri karşılaştırılarak kalibrasyon işlemi gerçekleştirilmiştir. Test cihazı negatif girişi atmosfere açık iken yapılan ölçümlerde, referans cihazdan bağıl (relatif) basınç uygulanarak kalibrasyon işlemi gerçekleştirilmiştir. Her bir basınç noktasında yapılan ölçülmede anlık atmosfer basıncı değeri ayrı bir basınç cihazından okunarak kaydedilmiştir. Kalibrasyonlar sıcaklık kontrollü (20±1 C ve 50±25 % nem) laboratuvar ortamında gerçekleştirilmiştir. Kalibrasyonlar, Euramet cg-17[1] standardında yer alan gelişmiş basınç prosedürüne (comprehensive calibration procedure) göre gerçekleştirilmiştir. Ölçümler sıfır dahil 11 farklı basınç noktasında, artan azalan olarak ve 3 ölçüm çevrimi şeklinde gerçekleştirilmiştir. Her bir basınç noktasındaki ölçüm sonuçları, ölçüm serilerinden elde edilen sonuçların ortalaması şeklinde verilmiştir ve cihaz hatasını hesaplarken kullanılan formül aşağıda verilmiştir.

5 Hata: p p p test p ref = p test p ref : Test cihazının ilgili basınç noktasındaki hatası : Test cihazından okunan basınç değeri : Referans cihazdan uygulanan basınç değeri Tersinirlik (histeresiz) hatası: Tersinirlik hatası ölçüm çevriminde artan basınç noktalarında elde edilen değer ile azalan basınç noktalarında elde edilen değer arasındaki fark olarak ifade edilmektedir ve aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanmıştır. h = h p ar p az p ar p az : Tersinirlik hatası : Artan basınç noktasındaki ölçüm değeri : Azalan basınç noktasındaki ölçüm değeri 4. KALİBRASYON SONUÇLARI 4.1. Analog Fark Basınç Ölçer Kalibrasyon Sonuçları Önceki bölümlerde bahsedilen şartlarda yapılan analog cihaz kalibrasyon ölçümlerinde elde edilen sonuçlar ve hata değerleri, aşağıdaki tablolarda ve grafiklerde verilmiştir. Ölçümlerdeki atmosfer basıncı etkisini inceleyebilmek için aynı şartlarda, aynı prosedür, aynı operatör ve aynı referans kullanılarak cihazın negatif girişi atmosfere açık ve kapalı iken ölçümler alınmıştır. Tablo 2. ve Şekil 8. de görülen negatif giriş atmosfere açık iken yapılan ölçüm sonuçlarında, aynı basınç noktalarında artan ve azalan değerler arasında tersinirlik hatalarının (histeresiz) yüksek olduğu görülmektedir. Bu da belirsizlik değeri hesaplamasında önemli bir bileşen olarak ön plana çıkmaktadır. Tablo 3. ve Şekil 9. da yer alan analog manometre fark basınç ölçüm sonuçları ile, negatif giriş atmosfere açık iken yapılan ölçüm sonuçları arasında kayda değer bir farkın olmadığı görülmektedir. Tablo 2. Analog Manometre Negatif Giriş Atmosfere Açık Halde Yapılan Ölçüm Sonuçları Analog Manometre Negatif Giriş Atmosfere Açık Artan Değerler Azalan Değerler Atmosfer Basıncı Pref Ptest Hata Belirsizlik Pref Ptest Hata Belirsizlik Artan Azalan Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa 0 0 0-0 0 0-98351 98346 50 40-10 13 50 50 0 13 98349 98343 100 80-20 13 100 100 0 13 98352 98344 160 145-15 13 160 160 0 13 98349 98345 200 185-15 13 200 200 0 13 98351 98343 250 240-10 13 250 250 0 13 98352 98345 300 290-10 13 300 300 0 13 98352 98347 350 340-10 13 350 355 5 13 98351 98347 400 390-10 13 400 410 10 13 98351 98348 450 450 0 13 450 455 5 13 98351 98346 500 500 0 13 500 500 0 13 98349 98348 Tablo 3. Analog Manometre Fark Basınç Ölçüm Sonuçları

6 Analog Manometre Fark Basıncı Ölçümü Artan Değerler Azalan Değerler Pref Ptest Hata Belirsizlik Pref Ptest Hata Belirsizlik Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa 0 0 0-0 0 0-50 40-10 13 50 50 0 13 100 85-15 13 100 100 0 13 160 145-15 13 160 160 0 13 200 185-15 13 200 200 0 13 250 240-10 13 250 250 0 13 300 290-10 13 300 305 5 13 350 340-10 13 350 360 10 13 400 390-10 13 400 410 10 13 450 445-5 13 450 455 5 13 500 500 0 13 500 500 0 13 Sapma (Pa) Analog Manometre Negatif Basınç Girişi Atmosfere Açık 30 25 20 15 10 5 0-5 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550-10 -15-20 -25-30 Basınç Noktası (Pa) Artan Azalan Şekil 8. Negatif giriş atmosfere açık iken analog cihaz hata ve belirsizlik değerleri grafiği Sapma (Pa) 30 25 20 15 10 5 0-5 -10-15 -20-25 -30 Analog Manometre Fark Basıncı Ölçümleri 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 Basınç Noktası (Pa) Artan Azalan Şekil 9. Fark basınç ölçümünde analog cihaz hata ve belirsizlik değerleri grafiği Analog manometre ile yapılan bu ölçümleri birbiri ile kıyaslamak için, ölçüm sonuçlarından elde edilen hata ve belirsizlik değerleri kullanılmaktadır. Literatürde E n [2] skoru olarak da adlandırılan bu değer

7 aşağıda verilen E n eşitliği ile elde edilir. Bu değerledirmeye tabi tutulan ölçüm sonuçlarının E n 1 kabul şartını sağlaması beklenmektedir. E n = p (U f f ) 2 p n + (U n ) 2 p f p n U f U n : Fark basınç ölçümü hata değeri : Negatif giriş atmosfere açık iken yapılan ölçümün hata değeri : Fark basınç ölçümü genişletilmiş ölçüm belirsizlik değeri : Negatif giriş açık iken yapılan ölçümün genişletilmiş ölçüm belirsizlik değeri Yukarıda yer alan formül kullanılarak hesaplanan E n değerleri Tablo 4. ve Şekil 10. da görülmektedir. Her bir basınç noktası incelendiğinde E n değerlerinin kabul şartını sağladığı görülmektedir. Bu sonuçlara göre, analog manometrenin negatif basınç girişi atmosfere açık iken ve kapalı iken, pistonlu basınç standardı kullanılarak yapılan kalibrasyonlarında elde edilen hata ve belirsizlik değerleri dikkate alınarak hesaplanan sonuçlar, her iki yöntemin de bu manometrenin kalibrasyonunda kullanılabileceğini göstermektedir. Tablo 4. Analog Manometre Hesaplanan E n Değerleri Analog Manometre E n Değerleri Basınç E Değeri n E n Sınır Pref Artan Azalan Değer Pa 0 - - - 50 0,0 0,0 1 100 0,3 0,0 1 160 0,0 0,0 1 200 0,0 0,0 1 250 0,0 0,0 1 300 0,0 0,3 1 350 0,0 0,3 1 400 0,0 0,0 1 450 0,3 0,0 1 500 0,0 0,0 1 En Değeri Analog Manometre Kalibrasyonu En Değerleri 1,2 1 En Artan 0,8 En Azalan 0,6 En Sınır 0,4 0,2 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 Basınç Noktası (Pa) Şekil 10. Analog Manometre Kalibrasyonu E n Değerleri

8 Basınç Değeri Analog Manometre Negatif Giriş Atmosfere Açık Tablo 5. Analog Manometre Tersinirlik Hatası Tersinirlik Hatası Analog Manometre Fark Basınç Ölçümü İki Kalibrasyon Arasındaki Tersinirlik Mutlak Farkı Artan Azalan Arasında Atmosfer Basıncı Farkı Mutlak Değeri P ref h 1 h 2 h P atm Pa Pa Pa Pa Pa 0 0 0 0 5 50 10 10 0 6 100 20 15 5 8 160 15 15 0 4 200 15 15 0 8 250 10 10 0 7 300 10 15 5 5 350 15 20 5 4 400 20 20 0 3 450 5 10 5 5 500 0 0 0 1 Atmosfer basıncındaki değişimlerin kalibrasyonu gerçekleştirilen analog manometre üzerindeki etkisini irdelemek için, Tablo 5. te verilen fark basınç ölçümü ve negatif port atmosfere açık iken yapılan kalibrasyonlardaki artan-azalan noktalar arasındaki farklara ve anlık atmosfer basıncı değişimlerine bakıldığında, atmosfer basıncındaki değişimin cihaz verilerine doğrudan etki etmediği görülmektedir. Bazı basınç noktalarında dikkati çeken farkların cihazın metrolojik karakteristiği ile ilgili olarak ön plana çıktığı konusu değer kazanmaktadır. Şekil 11. de bu farkların grafiksel ifadesi yer almaktadır. 25 Analog Manometre Tersinirlik Hatası ve Atmosfer Basıncı Değişim Grafiği 20 Sapma (Pa) 15 10 5 Ters-açık Ters-fark atm fark 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 Basınç Noktası (Pa) Şekil 11. Analog manometre tersinirlik hatası ve atmosfer basıncı değişim grafiği 4.2. Sayısal Fark Basınç Ölçer Kalibrasyon Sonuçları Sayısal fark basınç ölçer kalibrasyonları, analog manometrede kullanılan yöntem ve referanslar kullanılarak yapılmıştır. Sayısal manometrenin kalibrasyon sonuçları aşağıda yer alan tablolarda ve grafiklerde verilmiştir. Cihaz kalibrasyonuna atmosfer basıncının etkisini görebilmek için aynı şartlarda, aynı prosedür, aynı operatör ve aynı referans kullanılarak cihazın negatif girişi atmosfere açık ve kapalı iken ölçümler yinelenmiştir. Ölçüm sonuçları Tablo 6., Tablo 7., Şekil 12. ve Şekil 13. de değer ve grafiksel olarak verilmiştir. Kalibrasyonu gerçekleştirilen sayısal fark basınç ölçerin metrolojik özellikleri (tekrarlanabilirlik, histeresiz, sıfır sapması v.s.) oldukça iyidir. Dolayısıyla cihazın bu

9 özellikleri belirsizlik hesaplarını da direk olarak etkilemiş ve belirsizlik değerleri oldukça düşük çıkmıştır. Tablo 6. Sayısal Manometre Negatif Giriş Atmosfere Açık Halde Yapılan Ölçüm Sonuçları Sayısal Manometre Negatif Giriş Atmosfere Açık Durumda Atmosfer Artan Değerler Azalan Değerler basıncı Pref Ptest Hata Belirsizlik Pref Ptest Hata Belirsizlik Artan Azalan mbar mbar mbar mbar mbar mbar mbar mbar mbar mbar 0,000 0,000 0,000-0,000 0,000 0,000-994,52 994,35 2,000 1,985-0,015 0,005 2,000 1,987-0,012 0,005 994,52 994,35 3,999 3,974-0,025 0,005 3,999 3,978-0,021 0,005 994,52 994,35 5,999 5,964-0,035 0,005 5,999 5,969-0,030 0,005 994,51 994,36 7,998 7,952-0,046 0,006 7,998 7,958-0,041 0,006 994,49 994,38 9,993 9,941-0,052 0,006 9,993 9,946-0,047 0,006 994,47 994,39 11,992 11,931-0,062 0,006 11,992 11,934-0,058 0,006 994,47 994,40 13,992 13,926-0,066 0,006 13,992 13,928-0,064 0,006 994,48 994,42 15,991 15,913-0,078 0,006 15,991 15,913-0,078 0,006 994,49 994,43 17,990 17,910-0,080 0,007 17,990 17,911-0,079 0,007 994,50 994,43 19,989 19,896-0,093 0,007 19,989 19,897-0,092 0,007 994,49 994,46 Tablo 7. Sayısal Manometre Fark Basınç Ölçüm Sonuçları Sayısal Manometre Fark Basıncı Ölçümü Artan Değerler Azalan Değerler Pref Ptest Hata Belirsizlik Pref Ptest Hata Belirsizlik mbar mbar mbar mbar Mbar mbar Mbar mbar 0,000 0,000 0,000-0,000 0,001 0,001-2,000 1,987-0,013 0,004 2,000 1,988-0,012 0,004 3,999 3,974-0,025 0,004 3,999 3,978-0,022 0,004 5,999 5,963-0,036 0,004 5,999 5,963-0,036 0,004 7,994 7,949-0,045 0,005 7,994 7,951-0,043 0,005 9,993 9,941-0,053 0,005 9,993 9,944-0,050 0,005 11,992 11,930-0,062 0,005 11,992 11,932-0,060 0,005 13,992 13,923-0,069 0,005 13,992 13,927-0,065 0,005 15,991 15,908-0,083 0,005 15,991 15,911-0,080 0,005 17,990 17,904-0,086 0,005 17,990 17,906-0,084 0,005 19,989 19,889-0,100 0,005 19,989 19,890-0,100 0,005 Sapma (mbar) Sayısal Manometre Negatif Basınç Girişi Atmosfere Açık 0,00-0,01 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21-0,02-0,03-0,04-0,05-0,06-0,07-0,08-0,09-0,10-0,11 Basınç Noktası (mbar) Artan Azalan Şekil 12. Negatif Giriş Atmosfere Açık Halde Sayısal Manometre Hata ve Belirsizlik Değerleri Grafiği

10 Sapma (mbar) 0,00-0,01-0,02-0,03-0,04-0,05-0,06-0,07-0,08-0,09-0,10-0,11 Sayısal Manometre Fark Basıncı Ölçümleri 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Basınç Noktası (mbar) Artan Azalan Şekil 13. Fark Basınç Ölçümünde Sayısal Manometre Hata ve Belirsizlik Değerleri Grafiği Sayısal manometrede de analog manometrede olduğu gibi, iki kalibrasyon sonuçlarını birbiri ile kıyaslamak için E n değeri kullanılmıştır. E n değeri hesabında ölçüm sonuçlarından elde edilen hata ve belirsizlik değerlerinden faydalanılmıştır. Ölçüm sonuçlarının başarılı olarak değerlendirilebilmesi için E n 1 kıstasının sağlanması gerekmektedir. Tablo 8. de ve Şekil 14. de görülen E n değerlerinin 1 kıstasını sağladığı görülmektedir. Analog manometre değerlerine nazaran sayısal manometre E n değerlerinin 1 sınırına yakın değerler aldığı görülmektedir. Sayısal manometre belirsizlik değerlerinin oldukça küçük olarak elde edilmesi, sonuçların sınır değere yaklaşmasında önemli bir etken olmuştur. Bu sonuçlar, her iki yöntemin de sayısal fark basınç ölçer kalibrasyonunda kullanılabileceğini işaret etmektedir. Tablo 8. Sayısal Manometre Hesaplanan E n Değerleri Sayısal Manometre E n Değerleri Basınç E Değeri n E n Sınır Pref Artan Azalan Değer mbar 0,000 - - - 2,000 0,3 0,0 1 3,999 0,0 0,2 1 5,999 0,2 0,9 1 7,998 0,1 0,3 1 9,993 0,1 0,4 1 11,992 0,0 0,3 1 13,992 0,4 0,1 1 15,991 0,6 0,3 1 17,990 0,7 0,6 1 19,989 0,8 0,9 1 E n Değ eri Sayısal Manometre Kalibrasyonu En Değerleri 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Basınç Noktası (mbar) Şekil 14. Sayısal Manometre Kalibrasyonu E n Değerleri En Artan En Azalan En Sınır

11 Basınç Değeri Sayısal Manometre Negatif Giriş Atmosfere Açık Tablo 9. Sayısal Manometre Tersinirlik Hatası Tersinirlik Hatası Sayısal Manometre Fark Basınç Ölçümü İki Kalibrasyon Arasındaki Tersinirlik Mutlak Farkı Artan Azalan Arasında Atmosfer Basıncı Farkı Mutlak Değeri P ref h 1 h 2 h P atm mbar mbar mbar mbar mbar 0,000 0,000 0,001 0,001 0,173 2,000 0,002 0,001 0,001 0,167 3,999 0,004 0,004 0,000 0,164 5,999 0,005 0,000 0,005 0,147 7,998 0,006 0,002 0,004 0,107 9,993 0,005 0,003 0,002 0,077 11,992 0,003 0,002 0,001 0,067 13,992 0,002 0,004 0,002 0,063 15,991 0,000 0,003 0,003 0,060 17,990 0,001 0,002 0,001 0,064 19,989 0,001 0,001 0,000 0,033 Sapma (mbar) 0,20 0,19 0,18 0,17 0,16 0,15 0,14 0,13 0,12 0,11 0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0,00 Sayısal Manometre Tersinirlik Hatası ve Atmosfer Basıncı Değişim Grafiği 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Basınç Noktası (mbar) Ters-açık Ters-fark atm fark Şekil 15. Sayısal Manometre Tersinirlik Hatası ve Atmosfer Basıncı Değişim Grafiği Atmosfer basıncındaki değişimlerin kalibrasyonu gerçekleştirilen sayısal manometre üzerindeki etkisini incelemek için, Tablo 9. da verilen fark basınç ölçümü ve negatif port açık iken yapılan kalibrasyonlardaki basınç noktalarının artan-azalan değerleri arasındaki farklara ve anlık atmosfer basıncı değişimlerine bakıldığında, atmosfer basıncındaki değişimin cihaz verilerine direk olarak etki etmediği görülmektedir. Atmosfer basıncının yüksek farklarına rağmen, iki kalibrasyon arasındaki cihaz tersinirlik farklarının düşük değerlerde seyrettiği gözlenmiştir. Şekil 15. de bu farkların grafiksel ifadesi yer almaktadır.

12 5. SONUÇ Bu çalışmada, analog ve sayısal fark basınç manometrelerinin pistonlu basınç standardı ile kalibrasyonu esnasındaki atmosfer basıncı değişimlerinin ölçüm sonuçlarına etkileri incelenmiştir. Kalibrasyonlar, Euramet cg-17 standardında yer alan gelişmiş basınç prosedürüne göre, negatif basınç girişleri atmosfere açık halde ve negatif basınç girişlerine sabit bir basınç değeri uygulanarak iki farklı şekilde gerçekleştirilmiştir. Her iki yöntem ile elde edilen sonuçlardan hesaplanan En değerlerine bakıldığında, değerlerin kabul sınırının içinde kaldığı görülmektedir. En değerleri yanı sıra, kalibrasyonlardaki artan-azalan basınç değerleri arasındaki tersinirlik farklarının atmosfer basıncındaki farklardan daha düşük değerlerde olduğu gözlenmiştir. Pistonlu basınç standardı ile fark basınç ölçer kalibrasyonunda her iki yöntemle benzer sonuçlar elde edilmiştir. Atmosfer basıncının kalibre edilecek cihazın hissedemeyeceği kadar küçük değişimler gösterdiği ölçümlerde, fark basınç ölçerlerin bağıl olarak kalibrasyonu, sonuçları kayda değer olarak etkilemediği görülmüştür. Kaldı ki bu çalışmadaki ölçümler, Euramet cg-17 standardında belirtilen en hassas ölçüm prosedürü kullanılarak, yani cihazın metrolojik vasıflarının elverdiği ölçüde düşük belirsizliklerin verilebileceği yöntem kullanılarak elde edilmiştir. Euramet cg-17 standardında yer alan standart prosedür veya temel prosedürün kullanılması durumunda daha büyük belirsizlik sonuçları hesaplanacak, haliyle de aynı hatalara sahip test cihazı için daha küçük En değerleri elde edileceği görülmekteir. KAYNAKLAR [1] EURAMET cg-17 Version2.0 (03/2011) Guidelines on the Calibration of Electromechanical Manometers, 2011 [2] ISO/IEC 17043 Conformity assessment General requirements for proficiency testing, 2010 [3] 44953-TR-130420 Vegadif ile Fark Basınç Ölçümü, VEGA [4] H.Bulut, Ölçme Yöntemleri ÖZGEÇMİŞ Abdullah HAMARAT 1975 Yenice/Çanakkale doğumludur. 1996 yılında İTÜ Makina Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümünü bitirmiştir ve 2002 yılında İTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Enerji Bölümü nde yüksek lisansını tamamlamıştır. 1997-2002 yılları arasında özel sektörde enerji, teknik servis, proje yöneticiliği gibi çeşitli alanlarda çalışmıştır. 2002-2007 yılları arasında TÜBİTAK-UME Basınç Standartları Laboratuvarı nda araştırmacı olarak çalışmıştır. 2009 yılından bu yana Emis Kalibrasyon da Teknik Müdür olarak çalışmaktadır. Yasin DURGUT 1975 Akşehir doğumludur. 1997 yılında Dokuz Eylül Üniversitesi Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü nden mezun olmuştur. Yine aynı yıl Ege Üniversitesi Yabancı Diller Bölümü İngilizce hazırlık Programı nı bitirmiştir. Sonrasında Alcatel Telekomünikasyon A.Ş. de 2000-2004 yılları arasında çeşitli telekomünikasyon projelerinde çalışmıştır. Durgut, 2006 yılında ise Anadolu Üniversitesi Açık Öğretim Fakültesi İşletme Bölümü nü bitirmiştir. Yasin Durgut, PMP (Project Management Professional) sertifika derecesine sahiptir. 2004 yılından bu yana TÜBİTAK Ulusal Metroloji Enstitüsü Basınç Laboratuvarı nda araştırmacı olarak çalışmaktadır. Yeditepe Üniversitesi Fizik Bölümü nde doktora öğrenimine devam etmektedir.

13 Onur AYDEMİR 1976 yılında İzmit doğumludur. İlk ve orta öğrenimini Ardahan da tamamladı. Süleyman Demirel Üniversitesi Burdur Meslek Yüksek Okulu Elektronik bölümünden 1996 yılında mezun oldu. 1997 yılında TÜBİTAK Ulusal Metroloji Enstitüsü nde Elektronik Atölye (Özel Ölçümler Lab.), göreve başladı. 2007 yılından bu yana da aynı enstitüde Basınç Laboratuvarı nda uzman teknisyen olarak çalışmaya devam etmektedir.